如圖所示，匝數(shù)N=200、橫截面積S=100cm2、電阻r=0.3Ω的線(xiàn)圈處于豎直向上的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化規(guī)律B1=（0.5+0.4t）T。傾角θ=30°，間距d=0.5m、長(zhǎng)度L=1.2m的光滑平行導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置，B2方向垂直導(dǎo)軌平面，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，一質(zhì)量m=200g、電阻R1=0.2Ω的導(dǎo)體棒ab恰好能靜止在傾斜導(dǎo)軌的上端處，定值電阻R2=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2。則：
（1）求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。?br />（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向；
（3）斷開(kāi)S后導(dǎo)體棒開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)底端前速度已達(dá)到最大值，求導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌底端所需的時(shí)間，及下滑過(guò)程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；電磁感應(yīng)過(guò)程中的電路類(lèi)問(wèn)題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/30 5:0:1組卷：151引用：3難度：0.5
相似題
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1．如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合而成，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，AB、CD等長(zhǎng)且與EF、GH均相互平行，BE、GD等長(zhǎng)、共線(xiàn)，且均與AB垂直，窄軌間距為，寬軌間距為L(zhǎng)。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌EF段某位置，a棒從AB段某位置以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn)，寬軌EF、GH足夠長(zhǎng)。下列判斷正確的是（ ?。?/h2>L2發(fā)布：2024/12/20 1:30:2組卷：337引用：3難度：0.3 -
2．如圖所示，兩水平虛線(xiàn)間存在垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為h的正方形導(dǎo)體框由虛線(xiàn)1上方無(wú)初速度釋放，在釋放瞬間ab邊與虛線(xiàn)1平行且相距h。已知導(dǎo)體框的質(zhì)量為m,總電阻為r,重力加速度為g,cd邊與兩虛線(xiàn)重合時(shí)的速度大小均為v=，忽略空氣阻力，導(dǎo)體框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則（ ?。?/h2>2gh2發(fā)布：2024/12/19 8:30:1組卷：346引用：2難度：0.4 -
3．某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)英國(guó)偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的精神十分欽佩，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的簡(jiǎn)單裝置來(lái)研究電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上，在導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m的金屬桿，與導(dǎo)軌交于M、N兩點(diǎn)，且MN間的距離為L(zhǎng)0，導(dǎo)軌和金屬桿是用同種材料制成的，單位長(zhǎng)度的電阻均為R0。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在外力作用下，導(dǎo)體棒由MN處運(yùn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置（導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直），該過(guò)程中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/20 12:0:2組卷：78引用：1難度：0.4
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